Строительство мостов (Курлянд) методичка. В. Г. Курлянд, В. В. Курлянд строительство мостов
 Скачать 9.36 Mb.
|
|
10. Устройство мостового полотна 10.1. Общие сведения Мостовое полотно является наиболее нагруженным в процессе эксплуатации элементом моста. Оно находится под воздействием си- ловых и природных факторов (динамическое воздействие транспорта, дождевая вода и снег, противогололедные реагенты, нагрузки от меха- низмов, используемых при эксплуатации мостов и дорог, температур- ные воздействия и проч.). Покрытие проезжей части (особенно при не- качественной укладке) и деформационные швы в первую очередь вы- ходят из строя при эксплуатации. На долговечность мостового полотна отрицательно влияют ошибки проектов и строительные дефекты. За последние 30 лет конструкция мостового полотна сильно изменилась. В обязательном порядке по инициативе проф. Е.Е. Гибшмана стали устраивать ограждения безопасности проезжей части, которые раньше отсутствовали, и поэтому практически на ка- ждом мосту происходили аварии с падением автомобилей с моста. Большое внимание в последние годы уделяется совершенствова- нию гидроизоляции и деформационных швов. Новые решения при- меняются в системе водоотвода (дренаж). Важнейшее значение имеет качественная гидроизоляция. К сожалению, в мостах, построенных 30...40 лет назад, за время экс- плуатации произошли протечки и как следствие выщелачивание и разрушение плиты проезжей части, коррозия арматуры главных ба- лок, коррозия металла стальных пролетных строений. Мостовое полотно включает конструкцию дорожной одежды, ограждения безопасности проезжей части, систему гидроизоляции и водоотвода, перила и прохожую часть со своим покрытием. 10.2. Устройство дорожной одежды, гидроизоляции, дренажа, ограждений проезжей части Дорожная одежда включает в общем случае при железобетон- ной плите проезжей части: выравнивающий бетонный слой толщи- ной не менее 30 мм из бетона (при монолитной плите отсутствует), гидроизоляцию, защитный слой толщиной не менее 60 мм, асфаль- тобетонное покрытие (рис. 10.2). 164 Бетонные слои дорожной одежды в соответствии со СНиП 3.06.04-91 должны быть выполнены из мелкозернистого бетона с водоцементным отношением не выше 0,42, классом по прочности на сжатие не ниже В25 по ГОСТ 26633-91, маркой по водонепроницае- мости не ниже W6 и по морозостойкости не ниже F300 в хлористых солях. Защитный слой армируют плоскими сварными сетками по ГОСТ 23279. Укладка сеток на гидроизоляцию не допускается и она должна быть уложена на специальные прокладки-«сухари». Бетонная смесь для выравнивающего слоя может быть приготов- лена непосредственно на рабочей площадке или доставляться с бли- жайшего бетонного завода. На место укладки от бетоносмесителя она подается насосом, краном в бадьях или тележками. Укладка бетонной смеси проводится вручную с последующим использованием виброрейки. После выравнивания и вибрирования необходимо провести вакуумную обработку. На уложенную и выровненную поверхность бетона, прошедшую виброобработку, укладывается вакуумный мат и подсоединяется вакуумная установка. В процессе вакуумирования удаляется избыток воды из бетонной смеси, бетон уплотняется под действием атмосферного давления. Таким образом, путем сниже- ния водоцементного отношения получается более прочный бетон, особенно вблизи от поверхности. Сразу после окончания вакуумирования проводится затирка, кото- рая существенно улучшает качество поверхности бетона. При использо- вании затирочной машины для обработки свежезабетонированных по- верхностей различают два вида операций: грубую и гладкую затирку. Рис. 10.1. Конструкция дорожной одежды мостового полотна на стальной ортотропной плите при наплавляемой гидроизоляции 165 Рис. 10.2. Конструкция дорожной одежды мостового полотна на железобетонной плите при наплавляемой гидроизоляции Рис. 10.3. Конструкция дорожной одежды мостового полотна на стальной ортотропной плите при обмазочной гидроизоляции 166 Рис. 10.4. Порядок укладки рулонной гидроизоляции Рис. 10.5. Соединение полотен изоляционного материала Грубая затирка проводится сначала с использованием диска, а за- тем с помощью лопастей затирочной машины. При производстве всех указанных работ рабочие должны находиться за пределами зоны све- жеуложенного бетона. После укладки и ухода за бетоном выравниваю- щего слоя проводятся проверка соответствия проекту продольных и по- перечных уклонов, паспортов на бетон и контроль прочности бетона. 167 Гидроизоляция является наиболее ответственной конструкци- ей мостового полотна. При некачественной гидроизоляции вода мо- жет свободно проникать через железобетонную плиту проезжей час- ти и вызывать выщелачивание бетона и коррозию арматуры, при этом срок службы сооружения резко снижается и возникает необхо- димость капитального ремонта с заменой мостового полотна. В настоящее время применяется в основном рулонная гидро- изоляция наплавляемого типа [20] («Изопласт», «Мостопласт», «Техноэластмост» и др.). Может применяться также мастичная гидроизоляция типа «Рабберфлекс-55» (однокомпонентная полиуретановая мастика), которая при качественном выполнении дает хорошие результаты. При устройстве гидроизоляции необходимо строго соблюдать технологию работ. Обследования мостов показывают, что качест- венно выполненная гидроизоляция служит более 60 лет. Например, на Бородинском мосту, который был построен в 1912 г., гидроизоляция из битума и армирующей джутовой ткани работает до настоящего времени. На каменном мосту через р.Пахра на автодороге Москва- Кашира гидроизоляция выполнена из толя, наклеенного на битуме. Сооружение до настоящего времени находится в эксплуатации. При некачественном исполнении протекает самая совре- менная и дорогостоящая гидроизоляция. За последние 30 лет применялась гидроизоляция, выполняемая на месте и состоящая из трех слоев битумной мастики и двух слоев армирующей стек- лосетки. Она оказалась неудачной, поэтому многие мосты имеют значительные протечки. В практике эксплуатации мостов можно отметить случаи замены мостового полотна с повторным устройством некачест- венной гидроизоляции. На этих мостах периодически проводятся ремонтные работы, которые создают значительные затрудне- ния движению транспорта. При производстве работ по устройству гидроизоляции необхо- димо выполнять требования регламента, проводить контроль влаж- ности выравнивающего слоя, визуальный контроль поверхности вы- 168 равнивающего слоя (наличие трещин, раковин, щебенистости по- верхности, волны и т.п.) и устроивать экспериментальные участки гидроизоляции, проверять адгезию гидроизоляции к основанию. Широко применяемая наплавляемая рулонная гидроизоляция имеет толщину 4,5; 5,0; 5,5 мм. На нижней поверхности имеется поли- этиленовая пленка (при нагревании расплавляется), далее располо- жен битумно-полимерный наплавляемый слой, армирующая ткань (обычно полиэстер) и защитный слой на полимерно-битумной основе. Работы должны проводиться в сухую безветренную погоду при температуре не ниже +5 °С. Сначала проводят гидроизоляцию у во- доотводных трубок, закладных деталей ограждений безопасности, мачт освещения. Наплавление рулонов начинают с пониженных участков с нахлестом вдоль оси моста 15 см и поперек 10 см (рис. 10.4, 10.5). Наплавление с малым нахлестом (на практике до 5 мм) приводит к протечкам через плиту проезжей части на новых мостах. Рулоны могут быть уложены и наплавлены с помощью специ- альных машин, ручных тележек с форсунками, в которые подается воздушно-пропановая смесь. В местах образования «пузырей» про- изводится надрез и дополнительное наплавление ручной воздушно- пропановой горелкой. После визуального контроля гидроизоляционного ковра прово- дится установка арматурных сеток в проектное положение (укладка арматурных сеток на поверхность гидроизоляции запрещается). Технология укладки бетона защитного слоя аналогична вышеизло- женной для выравнивающего слоя. Устройство водоотвода и дренажа. Наиболее распростра- ненным и надежным водоотводным устройством являются водоот- водные трубки. Водоотвод без устройства водоотводных трубок за счет попе- речных и продольных уклонов часто приводит к попаданию воды на фасадные поверхности несущих конструкций пролетного строения. Водоотводные трубки заделывают в тело бетона монолитной кон- струкции ПС или в некоторых случаях в плите пробуриваются отверстия. Трубки изготавливают из чугуна (наиболее надежно), стали или пластика. 169 Потребная пропускная площадь трубок 1 см 2 /м 2 проезжей части. Особен- но тщательно необходимо выполнять сопряжение водоотводных трубок с гидроизоляцией (при эксплуатации в этих местах часто возникают про- течки). Внутрь водоотводной трубки вставляется воронка, прижимающая гидроизоляцию. Сверху воронки для предотвращения засорения трубок грязью устанавливают специальные решетки. По осям водоотвода с двух сторон устраивается дренаж, который должен отводить воду, проникшую через асфальтобетонное покрытие. Для этого в продольную штрабу укладывают смесь щебня с эпоксидной смолой («козинак») или чистый щебень фракции 15 мм, закрытый сверху перфорированным профилем из оцинкованной стали. Дренажные труб- ки из полиэтилена или из стали устанавливают до бетонирования пли- ты. Сверху в трубку вставляется воронка и стальная оцинкованная сет- ка. Эффективность работы дренажных устройств зависит от качества работ. В начальный период система дренажа работает хорошо, однако через 2...3 года трубки забиваются продуктами выщелачивания бетона и не работают. Часто трубки страдают от вандалов. На стальной ортотропной плите устраивают дорожную оде- жду либо многослойной, либо однослойной конструкции. Перед уст- ройством дорожной одежды необходимо очистить покрывающий лист до серого блеска с помощью пескоструйного аппарата (из-за вредности пескоструйки для повышения безопасности применяют дробеструйную обработку и другие методы работ). При использовании наплавляемой гидроизоляции (рис. 10.1): на 1-й стадии после очистки, обеспыливания и обезжиривания на поверхность стальной плиты наносится тонкий слой праймера на битумной основе; на 2-й стадии на обработанную праймером стальную плиту на- плавляют гидроизоляцию с перекрытием листов по схемам (см. рис. 10.4, 10.5); на 3-й стадии на гидроизоляцию укладывают два слоя асфаль- тобетона. Недостатком наплавляемой гидроизоляции является образо- вание вздутий, которые приходится прорезать и дополнительно в местах прорезов наплавлять участки гидроизоляции. 170 Поэтому в последние годы применяется обмазочная гидроизоляция, которая при тщательном нанесении дает хорошую водонепроницаемость (рис. 10.3). Для защиты поверхности стальной плиты от коррозии на ее по- верхность наносится антикоррозионный компаунд с содержанием цинка. Ограждения безопасности устраивают на мостах и путепро- водах в основном стальные, барьерного типа. При этом последова- тельность работ следующая: 1. При изготовлении в железобетонной плите крайних балок предусматривают анкерные стержни-выпуски арматуры. 2. После окончания монтажа и омоноличивания балок устанавли- вают опалубку, дополнительную арматуру и закладные детали для креп- ления стоек ограждений, проводят укладку бетона цоколя и уход за ним. 3. После набора достаточной прочности устанавливают сталь- ные стойки ограждений в соответствии с ГОСТ Р 52289-2004. 171 ЛИТЕРАТУРА 1. Колоколов, Н.М. Строительство мостов: учебник / Н.М. Колоколов, Б.М. Вейнблат. – М.: Транспорт, 1984. – 504 с. 2. Бобриков, Б.В. Строительство мостов: учебник / Б.В. Бобриков, И.М. Русаков, А.А. Царьков; под ред. Б.В. Бобрикова. – М.: Транс- порт, 1987. - 296 с. 3. Смирнов, В.Н. Строительство мостов и труб / В.Н. Смирнов. – СПб.: Изд-во ДНК, 2007. – 288 с. 4. Строительство мостов и труб: справочник; под ред. В.С. Кирилло- ва. – М.: Транспорт, 1975. - 599 с. 5. СНиП 3.02.01-87. Земляные сооружения, основания и фундамен- ты. Правила производства и приемки работ. 6. Вейнблат, Б.М. Краны для строительства мостов: справочник / Б.М. Вейнблат, И.И. Елинсон, В.М. Каменцев. - М.: Транспорт, 1988. - 240 с. 7. Кручинкин, А.В. Монтаж стальных пролетных строений мостов / А.В. Кручинкин, В.К. Белый. - М.: Транспорт,1978. – 295 с. 8. Силин, К.С. Строительство фундаментов глубокого заложения / К.С. Силин, Н.М. Глотов.- М.: Транспорт, 1985. – 246 с. 9. СНиП III-4-80*. Техника безопасности в строительстве. 10. ПБ 10-382-00. Правила устройства и безопасной эксплуатации грузоподъемных кранов. 11. Правила по охране труда при сооружении мостов. - М.: Мин- трансстрой, 1991. – 79 с. 12. ВСН 165-85. Устройство свайных фундаментов мостов (из буро- вых свай). - М.: Минтрансстрой, 1985. – 10 с. 13. Курлянд, В.Г. Вариантное проектирование железобетонных мос- тов: учебное пособие. / В.Г. Курлянд; МАДИ. - М., 1988. – 106 с. 14. СНиП 23-01-99*. Строительная климатология. 15. СНиП 2.05-03-84*. Мосты и трубы. 16. СНиП 3.05.06-91 Мосты и трубы. Правила производства и при- емки работ. 17. СНиП 3.01.01-85*. Организация строительного производства. 18. ВСН 136-78. Инструкция по проектированию вспомогательных сооружений и устройств для строительства мостов; Минтранстрой. - М., 1978. - 300 с. 172 19. Александров, В.Д. Карманный справочник производителя работ ОАО «Мостотрест» / В.Д. Александров. - М.: Изд-во ОАО «Институт Гипростроймост», 2000. - 300 с. 20. Руководство по устройству на мостовых сооружениях конструк- ций с гидроизоляцией из материалов «Изопласт» и «Филизол».- М.: Союздорнии, 1996. 21. Фельдман, М.Б. Продольно-надвигаемые железобетонные про- летные строения / М.Б. Фельдман, И.А. Хазан, В.Л. Яструбинецкий. - М.: Транспорт, 1978. - 183 с. 22. Богданов, С. И. Монтаж металлических мостов / С.И. Богданов. - М.: Автотрансиздат,1955. - 348 c. 23. Баренбойм, И.Ю. Индустриальное строительство мостов / И.Ю. Баренбойм, М.Е. Карасик, В.И. Киреенко, Г.Б. Фукс и др. - Киев: Будiвельник, 1978.- 60 с. 24. Пащенко, В.А. Заводское изготовление мостовых железобетон- ных конструкций / В.А. Пащенко. – М.: Транспорт, 1972. – 248 с. 25. Мамлин, Г.А. Изготовление конструкций стальных мостов / Г.А. Мамлин. - М: Транспорт, 1981. – 200 с. 26. Справочник дорожных терминов / под ред. д-ра техн. наук проф. В.В. Ушакова. - М.: "ЭКОН-ИНФОРМ", 2005. - 256 с. 27. Инженерные сооружения в транспортном строительстве. - в 2 кн.: учебник для студ. высш. учеб. заведений / П.М. Саламахин, Л.В. Маковскиий и др.; под ред. П.М. Саламахина. – М.: Академия, 2007. 28. ВСН 32-81. Инструкция по устройству гидроизоляции конструк- ций мостов и труб на железных, автомобильных и городских доро- гах. - М.: Минтрансстрой, МПС,1982. – 73 с. 173 ОГЛАВЛЕНИЕ ВВЕДЕНИЕ...............................................................................................3 ЧАСТЬ I. СТРОИТЕЛЬСТВО ОПОР МОСТОВ ......................................7 1. Устройство фундаментов опор........................................................7 1.1. Фундаменты мелкого заложения ...............................................7 1.2. Свайные фундаменты на забивных железобетонных сваях....................................................................................................7 1.3. Фундаменты опор мостов на буронабивных сваях.................15 1.4. Свайные фундаменты опор на вибропогружаемых железобетонных оболочках.............................................................29 1.5. Фундаменты опор на опускных колодцах ................................32 2. Строительство устоев и промежуточных опор .............................37 2.1. Возведение устоев ....................................................................37 2.2. Возведение пойменных опор ...................................................41 2.3. Возведение русловых опор ......................................................51 ЧАСТЬ II. ВОЗВЕДЕНИЕ ПРОЛЕТНЫХ СТРОЕНИЙ..........................54 3. Монтаж сборных железобетонных пролетных строений............54 3.1. Конструкция сборных балочных пролетных строений из цельноперевозимых элементов......................................................54 3.2. Изготовление цельноперевозимых балок и их транспортировка...............................................................................57 3.3. Особенности изготовления тавровых типовых балок с каркасной арматурой .......................................................................59 3.4. Краны, применяемые для монтажа балок...............................59 3.5. Схемы и правила строповки балок ..........................................68 3.6. Разновидности технологических схем монтажа сборных железобетонных балочных разрезных пролетных строений из цельноперевозимых балок и плит ..................................................68 3.7. Укрупнительная сборка разрезных составных железобетонных балок и установка их в пролет ...........................74 3.8. Изготовление сборных разрезных предварительно напряженных балок с натяжением после бетонирования и их монтаж...............................................................................................76 3.9. Монтаж сборных неразрезных пролетных строений из длинномерных элементов ...............................................................77 174 4. Монтаж железобетонных предварительно напряженных составных пролетных строений больших пролетов .......................79 4.1. Конструкция сборных составных по длине балочно- неразрезных предварительно напряженных пролетных строений............................................................................................79 4.2. Монтаж железобетонных предварительно напряженных составных сборных балочно-неразрезных и рамных пролетных строений............................................................................................81 5. Возведение монолитных балочных предварительно напряженных пролетных строений....................................................92 5.1. Конструкция пролетных строений............................................92 5.2. Варианты технологических схем возведения монолитных балочных неразрезных предварительно напряженных пролетных строений............................................................................................95 5.3. Бетонирование балочных неразрезных предварительно напряженных пролетных строений на сплошных подмостях .........................................................................................97 5.4. Навесное бетонирование .......................................................103 5.5. Циклическая продольная надвижка.......................................108 6. Сооружение сталежелезобетонных балочных пролетных строений ............................................................................................109 6.1. Конструкция сталежелезобетонных пролетных строений..........................................................................................109 6.2. Монтаж типовых сталежелезобетонных пролетных строений со сборной железобетонной плитой .............................................112 6.3. Основные схемы установки стальных балочных конструкций в проектное положение.................................................................118 6.4. Возведение сталежелезобетонных пролетных строений с монолитной плитой ........................................................................123 7. Монтаж балочных неразрезных коробчатых стальных пролетных строений с ортотропной плитой проезжей части .......128 7.1. Конструкция коробчатых пролетных строений .....................128 7.2. Конвейерно-тыловая сборка с циклической продольной надвижкой с аванбеком .................................................................133 8. Монтаж стальных пролетных строений сквозной системы ......138 8.1. Конструкция сквозных пролетных строений..........................138 175 8.2. Сборка сквозных пролетных строений разрезной системы с гибкими поясами на сплошных подмостях...................................141 8.3. Полунавесная сборка балочных сквозных пролетных строений с монтажными соединениями на высокопрочных болтах..............................................................................................144 8.4. Навесная сборка сквозных пролетных строений..................146 8.5. Продольная надвижка сквозных пролетных строений .........147 8.6. Установка сквозных пролетных строений на опоры с помощью плавучих средств...........................................................147 9. Строительство арочных, висячих и вантовых мостов ...............149 9.1. Постройка арочных мостов.....................................................149 9.2. Строительство вантовых мостов ...........................................151 9.3. Монтаж висячих мостов ..........................................................156 10. Устройство мостового полотна..................................................163 10.1. Общие сведения....................................................................163 10.2. Устройство дорожной одежды, гидроизоляции, дренажа, ограждений проезжей части ..........................................................163 ЛИТЕРАТУРА.......................................................................................171 Учебное издание Василий Глебович КУРЛЯНД Василий Васильевич КУРЛЯНД СТРОИТЕЛЬСТВО МОСТОВ Учебное пособие Редактор И.А. Короткова Подписано в печать 26.10.2012 г. Формат 60x84/16. Печать офсетная. Усл. печ. л. 11,0. Уч.-изд. л. 8,8. Тираж 100 экз. Заказ .Цена 176 руб. Ротапринт МАДИ, 125319, Москва, Ленинградский пр-т, 64 |